По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.2:615.015.8:615.03:616.2–057 DOI:10.33920/med-08-2402-02

Распространенность генов антибиотикорезистентности карбопенемаз группы металло-β-лактамаз в штаммах энтеробактерий, выделенных у пациентов многопрофильного стационара в регионе с развитой нефтехимической промышленностью

Масягутова Ляйля Марселевна д-р мед. наук, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий отделом — главный научный сотрудник отдела медицины труда ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Степана Кувыкина, д. 94, e-mail: kdl.ufa@rambler.ru, https://orcid.org/0000-0003-0195-8862
Гизатуллина Лилия Галиевна биолог отделения лабораторных методов исследований клиники ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, ул. Степана Кувыкина, д. 94, e-mail: Instityt.Ufa@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6593-2704
Кудакаева Римма Хисматулловна врач-бактериолог иммуно-бактериологической лаборатории, заведующий иммуно-бактериологической лаборатории ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Степана Кувыкина, д. 94, e-mail: Instityt.Ufa@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1704-8495

В исследовательскую работу были включены штаммы Klebsiella pneumonaie (n = 128), выделенные от пациентов многопрофильного стационара крупного промышленного города. Антибиотикочувствительность культур изучена в отношении наиболее востребованных в клинической практике антибактериальных препаратов стандартным диско-диффузионным методом. Идентификация генов резистентности проведена методом ПЦР с использованием коммерческих наборов реагентов «АмплиСенс MDR-MBL-FL», «АмплиСенс MDR-KPC/OXA-48-FL». Результаты определения чувствительности изолятов, выделенных из нижних дыхательных путей, выявили низкую активность в отношении них амоксициллина/клавулановой кислоты, цефалоспоринов III и IV поколения (цефтазидим, цефотаксим, цефепим). К аминогликозидной группе — амикацину — устойчивы 86,7 % изолятов, гентамицину — 100 %. Из группы карбапенемов наибольшую активность демонстрировал меропенем — 26,6 %, к эртапенему чувствительны около 7 %. Из группы фторхинолонов чувствительность варьировала от 20 до 30 %. Наибольшую активность из всех препаратов показал тикарциллин/клавуланат — 33,3 %. Установлен высокий удельный вес штаммов Kl. pneumoniae с фенотипом множественной устойчивости. Проведенная идентификация генов резистентности позволила установить их разнообразие у антибиотикоустойчивых изолятов, высокий удельный вес (26,6 %) мультирезистентных штаммов с отсутствием исследуемых генов и преобладание сочетания генов VIM + NDM + OXA-48, выявленного в каждом втором исследуемом штамме. Таким образом, проведенный анализ распространенности генов антибиотикорезистентности карбопенемаз группы металло-β-лактамаз в штаммах энтеробактерий, выделенных у пациентов многопрофильного стационара в регионе с развитой нефтехимической промышленностью, показал преобладание изолятов (53,9 %) с продукцией сочетания трех генов резистентности к антибактериальным препаратам (VIM + NDM + OXA-48). Изоляты, содержащие одновременно два гена (NDM + OXA-48 и VIM + OXA-48), идентифицированы в 7,8 и 6,3 % случаев. Изоляты, содержащие единственный ген (карбапенемазы Kl. Pneumoniae), составили 5,4 %.

Литература:

1. Жукова Э.В., Бурова А.А., Мирская М.А., Никитина Г.Ю., Семененко А.В. Структура и антибиотикорезистентность бактериальных патогенов в отделениях высокого риска ИСМП в условиях пандемии COVID-19. Санитарный врач. 2022; 11: 821–832. doi: 10.33920/med-08-2211-03

2. Ноздрачева А.В., Готвянская Т.П., Семененко А.В., Афонин С.А. Основные направления неспецифической профилактики инфекционных заболеваний. Санитарный врач. 2021; 11: 24–37. doi: 10.33920/ med-08-2111-02

3. Ogawara H. Comparison of Antibiotic Resistance Mechanisms in Antibiotic-Producing and Pathogenic Bacteria. Molecules. 2019 Sep 21; 24 (19): 3430. doi: 10.3390/molecules24193430

4. Lerminiaux NA, Cameron ADS.Can Horizontal transfer of antibiotic resistance genes in clinical environments. J Microbiol. 2019 Jan; 65 (1): 34–44. doi: 10.1139/cjm-2018–0275

5. Восканян Ш.Л., Яровой С.К., Тутельян А.В., Псеунова Д.Р., Печеник А.С. Особенности циркуляции грамотрицательных карбапенемрезистентных микроорганизмов в различных отделениях многопрофильного стационара. Санитарный врач. 2023; 5: 300–310. doi: 10.33920/med-08-2305-03

6. Тимофеева О. Г., Поликарпова С.В. Локальный микробиологический мониторинг штаммов Enterobacterales, продуцирующих карбапенемазы. Лабораторная служба. 2019; 8 (3): 14–19.

7. Багирова Н.С., Петухова И.Н., Григорьевская З.В., Дмитриева Н.В., Терещенко И.В. Проблемы устойчивости к противомикробным препаратам в онкологическом стационаре: диагностика продукции карбапенемаз, генотипы нозокомиальных штаммов A. baumannii, P. aeruginosa и K. Pneumoniae. Лабораторная служба. 2020; 9 (4): 17–25.

8. Гординская Н.А., Борискина Е.В., Кряжев Д.В. Фенотипические и молекулярно-генетические особенности антибиотикорезистентности клинических изолятов Klebsiella pneumoniae в стационарах Нижнего Новгорода. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2022; 24 (3): 268–272. doi: 10.36488/cmac.2022.3.268–27211

9. Vatopoulos A. High rates of metallo-β-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae in Greece — a review of the current evidence. Euro Surveill. 2008; 13 (4). doi: pii: 8023

10. Canton R, Akova M, Carmeli Y, Giske CG, Glupczynski Y, et al. Rapid evolution and spread of carbapenemases among Enterobacteriaceae in Europe. Clin Microbiol Infect. 2012; 18: 413–431.

11. Albiger B, Glasner C, Struelens MJ, Grundmann H, Monnet DL. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in Europe: assessment by national experts from 38 countries, May 2015. Euro Surveill. 2015; 20 (45).

12. Baraniak A, Izdebski R, Fiett J, Gawryszewska I, Bojarska K, et al. NDM-producing Enterobacteriaceae in Poland, 2012–2014: interregional outbreak of Klebsiella pneumoniae ST11 and sporadic cases. J Antimicrob Chemother. 2016; 71: 85–91.

13. Tacconelli E., Sifakis F., Harbarth S., Schrijver R., van Mourik M., Voss A., et al. Surveillance for control of antimicrobial resistance. Lancet Infect Dis. 2018; 18 (3): e99 — e106. doi: 10.1016/S1473–3099 (17) 30485–1

14. Vong S., Anciaux A., Hulth A., Stelling J., Thamlikitkul V., Gupta S., et al. Using information technology to improve surveillance of antimicrobial resistance in Southeast Asia. BMJ. 2017; 358: j3781. doi: 10.1136/bmj. j3781

15. Ажогина Т.Н., Скугорева С. Г., Аль-Раммахи А.А. К., Гненная Н.В., Сазыкина М.А., Сазыкин И.С. Влияние поллютантов на распространение генов устойчивости к антибиотикам в окружающей среде. Теоретическая и прикладная экология. 2020; 3: 6–14. doi: 10.25750/1995–4301-2020-3-006-014

16. Пай Г.В., Ракитина Д.В., Сухина М.А., Юдин С.М., Макаров В.В., Мания Т.Р., Загайнова А.В. Изучение связи маркеров антибиотикорезистентности с маркерами вирулентности у NDM-положительных штаммов Klebsiella pneumoniae, циркулирующих в различных водах и локусах человека. Гигиена и санитария. 2021; 100 (12): 1366–1371. doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-12-1366-1371

17. Власова Н.В., Карамова Л.М., Гизатуллина Л. Г., Масягутова Л.М., Бояринова Н.В. Состояние микробиоценоза верхних дыхательных путей медицинских работников. Медицина труда и экология человека. 2021: 2: 101–109.

18. Гизатуллина Л. Г., Масягутова Л.М., Чудновец Г.М. Анализ антимикотической резистентности дрожжеподобных грибов рода Candida, выделенных из верхних дыхательных путей у работников, занятых на предприятиях по переработке хромовой руды и производству хромовых соединений. Медицина труда и экология человека. 2019; 1: 49–54. doi: http://dx.doi.org/10.24411/2411-3794-2019-10008

19. Кузьменков А.Ю., Виноградова А. Г., Трушин И.В., Эйдельштейн М.В., Авраменко А.А., Дехнич А.В., Козлов Р.С. AMRmap — система мониторинга антибиотикорезистентности в России. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2021; 23 (2): 198–204. doi: 10.36488/cmac.2021.2.198– 204

20. Кузьменков А.Ю., Виноградова А. Г., Трушин И.В., Козлов Р.С. Практика локального мониторинга антибиотикорезистентности в стационарах различных регионов РФ. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2022; 24 (1): 31–38. doi: 10.36488/cmac.2022.1.31–38

21. Тапальский Д.В., Петренёв Д.Р. Распространённость Klebsiella pneumoniae — продуцентов карбапенемаз в Беларуси и их конкурентоспособность. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017; 19 (2): 139–144.

22. Смольянинова О.Л., Лисицына Т.В. Сравнительная характеристика частоты встречаемости и антибиотикорезистентности штаммов Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра в детском стационаре. Научное обозрение. Медицинские науки. 2020; 5: 52–56.

1. Zhukova E.V., Burova A.A., Mirskaya M.A., Nikitina G.Yu., Semenenko A.V. Structure and antibiotic resistance of bacterial pathogens in high-risk ICMP departments in the context of the COVID-19 pandemic. Sanitarnyj vrach (Sanitary doctor). 2022; 11: 821–832. (in Russian) doi: 10.33920/med-08-2211-03

2. Nozdracheva A.V., Gotvyanskaya T.P., Semenenko A.V., Afonin S.A. The main directions of non-specific prevention of infectious diseases. Sanitarnyj vrach (Sanitary doctor). 2021; 11: 24–37. (in Russian) doi: 10.33920/med-08-2111-02

3. Ogawara H. Comparison of Antibiotic Resistance Mechanisms in Antibiotic-Producing and Pathogenic Bacteria. Molecules. 2019 Sep 21; 24 (19): 3430. doi: 10.3390/molecules24193430

4. Lerminiaux NA, Cameron ADS.Can Horizontal transfer of antibiotic resistance genes in clinical environments. J Microbiol. 2019; 65 (1): 34–44. doi: 10.1139/cjm-2018–0275

5. Voskanyan Sh. L., Yarovoy S.K., Tutelyan A.V., Pseunova D.R., Pechenik A. S. Features of circulation of gram-negative carbapenem-resistant microorganisms in various departments of a multidisciplinary hospital. Sanitarnyj vrach (Sanitary doctor). 2023; 5: 300–310. (in Russian) doi: 10.33920/med-08-2305-03

6. Timofeeva O.G., Polikarpova S.V. Local microbiological monitoring of Enterobacterales strains producing carbapenemases. Laboratornaja sluzhba (Laboratory service). 2019; 8 (3): 14–19. (in Russian)

7. Bagirova N. S., Petukhova I.N., Grigorievskaya Z.V., Dmitrieva N.V., Tereshchenko I.V. Problems of antimicrobial resistance in an oncological hospital: diagnostics of carbapenemase production, genotypes of nosocomial strains of A. baumannii, P. aeruginosa and K. Pneumoniae. Laboratornaja sluzhba (Laboratory service). 2020; 9 (4): 17–25. (in Russian)

8. Gordinskaya N.A., Boriskina E.V., Kryazhev D.V. Phenotypic and molecular genetic features of antibiotic resistance of clinical isolates of Klebsiella pneumoniae in hospitals of Nizhny Novgorod. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himioterapija (Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy). 2022; 24 (3): 268–272. (in Russian) doi: 10.36488/cmac.2022.3.268–27211

9. Vatopoulos A. High rates of metallo-β-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae in Greece — a review of the current evidence. Euro Surveill. 2008; 13 (4). doi: pii: 8023

10. Canton R, Akova M, Carmeli Y, Giske CG, Glupczynski Y, et al. Rapid evolution and spread of carbapenemases among Enterobacteriaceae in Europe. Clin Microbiol Infect. 2012; 18: 413–431.

11. Albiger B, Glasner C, Struelens MJ, Grundmann H, Monnet DL. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in Europe: assessment by national experts from 38 countries, May 2015. Euro Surveill. 2015; 20 (45).

12. Baraniak A, Izdebski R, Fiett J, Gawryszewska I, Bojarska K, et al. NDM-producing Enterobacteriaceae in Poland, 2012–2014: interregional outbreak of Klebsiella pneumoniae ST11 and sporadic cases. J Antimicrob Chemother. 2016; 71: 85–91.

13. Tacconelli E., Sifakis F., Harbarth S., Schrijver R., van Mourik M., Voss A., et al. Surveillance for control of antimicrobial resistance. Lancet Infect Dis. 2018; 18 (3): e99 — e106. doi: 10.1016/S1473–3099 (17) 30485–1

14. Vong S., Anciaux A., Hulth A., Stelling J., Thamlikitkul V., Gupta S., et al. Using information technology to improve surveillance of antimicrobial resistance in Southeast Asia. BMJ. 2017; 358: j3781. doi: 10.1136/bmj. j3781

15. Azhogina T.N., Skugoreva S.G., Al-Rammahi A.A. K., Gnennaya N.V., Sazykina M.A., Sazykin I. S. Influence of pollutants on the spread of antibiotic resistance genes in the environment. Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija (Theoretical and applied ecology). 2020; 3: 6–14. (in Russian) doi: 10.25750/1995– 4301-2020-3-006-014

16. Pai G.V., Rakitina D.V., Sukhina M.A., Yudin S.M., Makarov V.V., Mania T.R., Zagainova A.V. Studying the relationship of antibiotic resistance markers with virulence markers in NDM-positive strains of Klebsiella pneumoniae circulating in various waters and human loci. Hygiene and sanitation. 2021; 100 (12): 1366–1371. (in Russian) doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-12-1366-1371

17. Vlasova N.V., Karamova L.M., Gizatullina L.G., Masyagutova L.M., Boyarinova N.V. The state of microbiocenosis of the upper respiratory tract of medical workers. Medicina truda i jekologija cheloveka (Occupational medicine and human ecology). 2021: 2: 101–109. (in Russian)

18. Gizatullina L.G., Masyagutova L.M., Chudnovets G.M. Analysis of antimycotic resistance of yeast-like fungi of the genus Candida isolated from the upper respiratory tract of workers employed at enterprises processing chromium ore and producing chromium compounds. Medicina truda i jekologija cheloveka (Occupational medicine and human ecology). 2019; 1: 49–54. (in Russian) doi: 10.24411/2411-3794-2019-10008

19. Kuzmenkov A.Yu., Vinogradova A.G., Trushin I.V., Eidelstein M.V., Avramenko A.A., Dehnich A.V., Kozlov R. S. AMRmap — a system for monitoring antibiotic resistance in Russia. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himioterapija (Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy). 2021; 23 (2): 198–204. (in Russian) doi: 10.36488/cmac.2021.2.198–204

20. Kuzmenkov A.Yu., Vinogradova A.G., Trushin I.V., Kozlov R. S. The practice of local monitoring of antibiotic resistance in hospitals in various regions of the Russian Federation. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himioterapija (Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy). 2022; 24 (1): 31–38. (in Russian) doi: 10.36488/cmac.2022.1.31–38

21. Tapalsky D.V., Petrenev D.R. Prevalence of Klebsiella pneumoniae — carbapenemase producers in Belarus and their competitiveness. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himioterapija (Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy). 2017; 19 (2): 139–144. (in Russian)

22. Smolyaninova O. L., Lisitsyna T.V. Comparative characteristics of the frequency of occurrence and antibiotic resistance of Klebsiella pneumoniae and escherichia coli strains producing extended-spectrum beta-lactamases in a children’s hospital. Nauchnoe obozrenie. Medicinskie nauki (Scientific review. Medical sciences). 2020; 5: 52–56. (in Russian)

Открытие, коммерциализация и рутинное введение противомикробных соединений для лечения инфекций произвели революцию в современной медицине и изменили терапевтическую парадигму. Действительно, антибиотики стали одним из наиболее важных медицинских вмешательств, необходимых для разработки сложных медицинских подходов, таких как передовые хирургические процедуры, трансплантация солидных органов, ведение онкологических пациентов и др. К сожалению, заметное увеличение устойчивости к противомикробным препаратам среди распространенных бактериальных патогенов в настоящее время угрожает этому терапевтическому достижению, ставя под угрозу успешные результаты критически больных пациентов [1, 2]. Всемирная организация здравоохранения назвала устойчивость к антибиотикам одной из трех наиболее важных угроз общественному здравоохранению XXI века.

Микроорганизмы развили сложные механизмы пластичности и лекарственной устойчивости, позволяющие им реагировать на широкий спектр угроз окружающей среды [3, 4].

По данным современной литературы, отмечается резкое увеличение распространенности и клинического воздействия инфекций, вызванных бактериями, продуцирующими карбапенемазы [5–8].

Первые сообщения об идентификации патогенов, способных к выработке кабапенемаз, датируются второй половиной 1990-х гг. Первоначально обнаружено эпидемическое распространение интегронокодируемой металло-β-лактамазы (Verona integron-encoded metallo-β-lactamase — VIM) среди штаммов K. Pneumoniae [9], позднее были идентифицированы карбапенемазы связанной со штаммами K. pneumoniae (Klebsiella pneumoniae carbapenemase — KPC) [10]. Исследователи отмечают повышение удельного веса OXA-48-подобных карбапенемаз [11]. Также серьезную проблему представляют Нью-Дели металло-β-лактамазы (New Delhi metallo-β-lactamase, NDM), на распространение которых указывают отдельные ученые [12].

Специалисты в области антимикробной терапии (АМТ) выделяют несколько уровней резистентности к антибиотикопрепаратам (АМП) — глобальный, региональный и локальный [13]. Ценность и актуальность каждого вида мониторинга не вызывает сомнений [14].

Для Цитирования:
Масягутова Ляйля Марселевна, Гизатуллина Лилия Галиевна, Кудакаева Римма Хисматулловна, Распространенность генов антибиотикорезистентности карбопенемаз группы металло-β-лактамаз в штаммах энтеробактерий, выделенных у пациентов многопрофильного стационара в регионе с развитой нефтехимической промышленностью. Санитарный врач. 2024;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: